CC BY
48
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Заключение
1. Испытание образцов лиственницы Сукачева, сибирской, Чекановского, Гмели-на позволяет отметить факт обособления популяций в результате длительной эволюции, которые отличаются друг от друга по биологическим и экологическим свойствам и хозяйственным признакам.
2. Рост сеянцев быстрорастущих кли-матипов выделяется с момента прорастания семян и продолжается у лесных культур.
3. Ухудшение климатических условий (тепло, влага) выращивания культур лиственницы в данном регионе по сравнению с условиями их естественного выращивания снижает устойчивость и темпы роста популяций.
5. Одновременное испытание потомства географических культур в тех же экологических условиях позволит ускорить процесс изучения свойств, происхождения лиственницы и возможности переброски семян в целях повышения продуктивности лесов.
СОСТОЯНИЕ И РОСТ ДУБРАВ В ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ
ЧАСТИ РОССИИ
С.И. КОНАШОВА, проф. каф. лесоводства Башкирского ГАУ, д-р с.-х. наук
Немногим более чем за 30-летний период в восточно-европейской части России площади, занятые дубом, сократились вдвое. В Республике Башкортостан большая часть дубрав сосредоточена в лесах первой группы, ценность которых в огромном санитарно-гигиеническом, эстетическом и рекреационном значении. Состояние, рост, развитие и формирование дубрав представляют научный интерес с точки зрения формирования устойчивых к антропогенным и техногенным факторам насаждений.
Основные массивы лесов дуба в исследуемом районе сосредоточены в двух лесорастительных зонах: Предуралье и
на западном низкогорном склоне Южного Урала. Большая часть территории занята насаждениями дуба низкоствольного. Дуб высокоствольный в естественных условиях встречается реже и приурочен к западным склонам южноуральского горного массива. Рассматривая более подробно распространение насаждений с преобладанием дуба, следует отметить, что основным фактором, определяющим его положение, является рельеф. Многие авторы [2, 3, 6-8] считают характерными местами размещения дуба возвышенные положения и поймы рек. В западных предгорьях Южного Урала дуб встречается на высоте 750 - 800 метров над уровнем моря А.Н. Богданов [1].
В историческом прошлом дуб расселялся в местах, которые раньше освобождались от ледников. Такими местами являлись возвышенности, на отдельных из них могли сохраниться широколиственные леса третичной (плеоценовой) эпохи. К таким рефуги-ям Е.М. Лавренко [5] относит Южный Урал. В местах, не подвергшихся оледенению, Г.В. Попов [8] выделяет две категории дубовых лесов: леса древние, неогеновые, пережившие периоды похолоданий плейстоцена в южноуральском предгорном рефугиуме, и дубовые леса-иммигранты более позднего голоценового времени формирования. Эти леса в настоящее время расположены на элементах рельефа молодого геологического возраста в обширной области Камско-Бельского понижения, которая в последние 10 тыс. лет освоена широколиственными лесами. Волна иммиграции широколиственных лесов началась в предбореальный период голоцена. От того времени в районе нижнего течения р. Белой обнаруживаются остатки широколиственных пород, в последующий период дубовые леса продолжают мигрировать на запад, создавая ландшафт дубово-широколиственной степи.
Рассматривая современное состояние дубовых лесов, следует отметить, что их продуктивность изменяется в соответствии с условиями местопроизрастания. В южной левобережной широколиственной лесостепи
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2007
43
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
дубовые леса имеют высший бонитет - П,5. В северном правобережном районе хвойно-широколиственных лесов средний бонитет составляет Ш,1. На юге Башкортостана в условиях Зилаирского плато преобладают дубравы IV, реже III классов бонитета. Здесь же можно встретить и низкоствольные дубравы V бонитета. Низкопродуктивные дубравы приурочены в основном к местоположениям с мелкими почвами, подстилаемыми твердыми горными породами на крутосклонах и горных плато.
Дубовые леса имеют невысокую производительность по запасу - 139-217 м3/га, которая остается стабильной в течение длительного периода. Полнота низкоствольных дубрав составляет 0,6-0,7, в сильно изрежен-ных спелых и особенно перестойных дубравах полнота снижается до 0,3-0,5. Средний прирост дуба в среднем составляет 3,0 м3/га. Наименьший средний прирост по запасу имеют дубравы лесопарковой части зеленой зоны, где преобладают перестойные насаждения.
Изменения основных показателей роста дуба в насаждении и размерные параметры крон показаны в табл. 1, где видно, что высота к 110-летнему возрасту увеличивается до 24,2 м, при вариации не более 20 % и точности опыта до 5 %. Средний диаметр возрастает в 1,9 раза. Размер крон изменяется в среднем в 1,2 раза.
Для установления закономерностей роста одновозрастных насаждений изучены 70-летние дубравы различного видового состава, с долей участия дуба от 10 до 3 единиц. Среди рассматриваемой популяции большую площадь занимают дубравы с участием в составе дуба до 50 %. Как видно из табл. 2, спелые 70-летние дубравы на большей площади представлены многовидовыми насаждениями, где в составе с дубом произрастают береза, клен, липа, вяз, доля чистых дубрав незначительна.
Вариабельность по высоте незначительная и составляет 4,3 %, по диаметру - 9,3 %. Таким образом, рассматриваемые показатели роста одновозрастных дубовых насаждений в некоторой степени зависят от состава. По сравнению с чистыми дубравами высота дуба в многовидовых насаждениях на 5-14 % выше. Если же рассматривать соотношение диаметров, то здесь наблюдается обратное явление, т.е. диаметр дуба (н) в чистых насаждениях выше на 6-23 %, чем во многовидовых.
В основу изучения динамики лесо-водственно-таксационных показателей, ха-растеризующих дубовые насаждения различных лесотипологических групп, был положен возрастной ряд. При анализе использованы данные пробных площадей и массовый материал лесотаксационных описаний дубрав зеленой зоны г. Уфы, что позволило получить общую характеристику дубрав с 20 до 130летнего возраста (табл. 3).
Математико-статистические методы анализа роста дубовых насаждений позволили выявить наиболее тесные корреляционные связи как в пределах возрастного ряда, так и составить математические модели роста дубрав. Полученные таким образом средние таксационные показатели и их статистические характеристики дают наглядную картину возрастной динамики насаждений в зависимости от типов леса, позволяют выделить наиболее продуктивные насаждения и определить их оптимальный состав. Анализируя показатели роста дубрав по высоте, диаметру, бонитету, полноте, запасу и среднему приросту, можно заключить, что, несмотря на экстремальные периоды в экологическом развитии, дубравы зеленой зоны достаточно продуктивны, что можно объяснить богатством темно-серых и черноземовидных почв, на которых и произрастают исследуемые насаждения.
Т а б л и ц а 1
Основные показатели роста отдельных деревьев дуба (н) в насаждениях
Состав древостоя Возраст, лет Средние
высота, м диаметр, см протяженность кроны, м диаметр кроны, м
74Д14Ос10Лп2Б 55 17,84±0,38 23,04±1,26 8,91±0,62 5,37±0,46
86Д13Ос1Лп 65 18,91±0,56 24,72±1,30 8,68±0,56 6,17±0,37
42Д58Лп+В 110 24,2±0,24 45,7±1,75 10,16±0,42 6,76±0,40
44
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2007
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Таблица 2
Рост дуба (н) по высоте и диаметру в 70-летних древостоях разного состава
Средний состав насаждений Средняя высота, м Отклонение, % Средний диаметр, см Отклонение, %
10Дн 18,0 ± 0 32,0 ± 0
9Дн1Б 19,0 + 6 26,0 - 19
8Дн2Б 20,0 + 11 30,0 - 6
7Дн1,5Лп1, 2Б0,3В 18,9 + 5 28,6 - 11
6Дн2Б1Лп0, 7В0,3Кл 18,8 + 4 25,2 - 21
5Дн2, 6Лп1Б0,4В 18,5 + 3 25,8 - 19
4Дн2,6Лп1, 6Б1,8Кл 19,4 + 8 24,6 - 23
3Дн2Лп2Кл1Б 1Ос1В 18,9 + 5 28,7 - 10
Средние 19,9 28,11
Изучаемые дубравы в основном сред-неполнотные, заметное снижение полноты наблюдается в старших возрастах. В этот период на 1 га произрастает всего 30-70 деревьев, однако, имея высокую продуктивность по запасу, дуб занимает господствующее положение с различной долей участия в составе.
Рассматривая возрастную динамику роста дуба в высоту и по диаметру в зависимости от лесорастительных условий, следует отметить, что лучшими показателями характеризуются снытьевые дубравы. Ежевиковые дубравы, произрастающие в пойме, занимают промежуточное положение и имеют средние показатели роста, в то время как в злаковых высота и диаметр на протяжении всего возрастного ряда ниже, чем снытьевых и ежеви-ковых дубравах.
На протяжении анализируемого возрастного ряда лесоводственно-таксационные показатели роста дубрав в большинстве случаев тесно между собой взаимосвязаны и подчиняются определенным закономерностям.
Тесная корреляционная зависи-
мость возраста прослеживается с высотой (п = 0,896), с диаметром (г = 0,993), с приростом (п = - 0,864) и менее тесная - с полнотой (п = -0,585) и запасом (п = 0,583). Достоверность полученных корреляционных отношений заданных параметров подтверждается F-критерием Фишера.
По мере старения дуба, достижения им возраста естественной спелости и образования в результате отпада свободных ниш происходит смена дуба породами-спутниками. Считается, что общей причиной смены растительных сообществ в глобальном масштабе является климат, однако второй, наиболее выраженный фактор, стимулирующий смену пород, связан, как считает Н.П. Калиниченко [4], с биоэкологическими особенностями сменяющих пород и их взаимоотношениями с дубом. Каждое сообщество характеризуется определенной системой взаимоотношений между населяющими его особями, и эта борьба протекает под воздействием экзогенных и эндогенных факторов, которые так или иначе влияют на исход борьбы, что и приводит к замене одного сообщества другим. В связи с этим рассмотрим динамику состава дубрав в зависимости от возраста.
Состав насаждений с участием дуба на протяжении всего возрастного ряда довольно однороден, и спутниками дуба является липа, клен, вяз, иногда в составе в количестве 2-3 % присутствуют осина и береза. При снижении доли дуба в составе насаждения, к 60-летнему возрасту, увеличивается участие вяза, но в 110-130-лет при снижении доли дуба в составе возрастает участие липы.
Судя по изменению среднего состава насаждения, участие дуба в нем не снижается менее 59 %. Липа участвует в составе на уровне 19-35 %, а остальные породы представлены минимальным участием. Следует также отметить, что в возрасте 90-100 лет вяз полностью вытесняется из состава, а липа к этому возрасту образует второе поколение. В последующем возрастном периоде (XI класс возраста) роль дуба как лесообразователя усиливается. В этом возрасте дуб произрастает в составе с липой без участия других пород, лишь в некоторых случаях отмечается единичное (1-2 %) присутствие клена остролистного. Возможно, этот возраст является переломным в формировании состава, потому что к этому времени происходит отмирание короткоживущих видов (осина, вяз, клен), а дуб и липа усиливают свои позиции - дуб за счет долголетия и конкурентоспособности, а липа за счет появления и выхода в основной ярус второго, более молодого поколения.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2007
45
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Таблица 3
Средние таксационные характеристики дубовых насаждений
Показатели (средние) Классы возраста Сред- ние
II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII
Дубравы снытьевые
Площадь,га 1,4 6,6 6,7 18,8 118,5 77,7 35,4 49,3 27,9 23,1 6,5 18,2
Высота,м 7,5 11,1 15,0 17,4 20,2 21,5 23,3 23,5 23,4 23,5 24,0 24,0 19,5
Диаметр,см 9,0 14,1 15,1 20,8 29,6 32,4 36,0 42,7 47,1 50,2 60,5 58,0 34,7
Бонитиет 2,5 3,2 3,0 2,4 2,2 2,6 2,4 2,6 2,9 3,0 3,0 3,0 2,7
Полнота 0,55 0,66 0,70 0,65 0,64 0,57 0,59 0,56 0,52 0,57 0,51 0,51 0,59
Запас,м3/га 50 95 180 195 210 199 217 214 205 219 178 171 178
Прирост, м3/га 3,3 3,8 5,1 4,3 3,8 3,06 2,89 2,52 2,16 2,09 1,55 1,37 3,00
Дубравы злаковые
Площадь,га 4,0 27,0 3,8 42,3 - 12,8 5,1 - - 1,0 -
Высота, м 10,0 12,0 15,0 16,6 - 17,2 17,2 - 22,0 - 19,3
Диаметр, см 14,0 16,0 18,0 25,1 33,2 38,0 44,0 23,7
Бонитет 4,0 4,0 3,0 3,3 - 4,0 4,0 - - 3,0 - 3,5
Полнота 0,80 0,80 0,70 0,58 - 0,50 0,60 - - 0,30 0,64
Запас, м3/га 100 130 139 145 - 122 151 - - 110 - 135
Прирост, м3/га 2,8 2,9 3,1 2,6 - 1,6 1,8 - - 0,9 - 2,5
Дубравы ежевиковые
Площадь, га 0,9 5,2 27,4 95,9 39,8 1,9 4,6 - 3,5 - -
Высота, м 9,3 15,0 16,1 18,0 19,1 20,4 23,0 - 24,0 - - 18,1
Диаметр, см 10,6 16,0 20,2 25,3 31,1 36,0 41,0 - 48,0 - - 31,8
Бонитет 3,3 3,0 3,0 2,9 2,9 3,0 2,4 - 3,0 - - 2,9
Полнота 0,70 0,60 0,67 0,54 0,55 0,38 0,54 - 0,40 - - 0,54
Запас, м3/га 78 119 156 147 165 116 204 - 160 - - 153
Прирост, м3/га 3,20 3,48 3,47 2,67 2,53 1,55 2,40 - 1,52 - - 2,75
В 120-130 лет видовой состав насаждения может формироваться в двух направлениях - разновозрастные дубово-кленовые или дубово-липовые насаждения. В насаждениях дуба к 110-летнему возрасту липа из подроста выходит в основной полог, и насаждения представлены сложным составом с участием двух поколений липы - 81-100 лет и 45-60 лет. Насаждения, где дуб по мере его отпада сменяется кленом, встречаются реже, преимущественно в лесопарковой части зеленой зоны. Успех смены дуба кленом зависит во многом от густоты кленового подроста и полноты верхнего яруса. При полноте основного дубового яруса 0,3-0,5 и незначительном участии в составе других пород кленовый подрост развивается успешно и присутствует под пологом в количестве 10-15 тыс. экземпляров на гектаре. Благодаря высокой густоте и сомкнутости кленовый подрост препятствует возобновлению дуба и других пород. Смена дуба кленом характерна чаще для чистых дубовых
насаждений с незначительной долей участия в составе других пород. Клен в этом случае завоевывает «окна», образовавшиеся в результате выборочной санитарной рубки или естественного отпада дуба, и образует сомкнутый полог. Устойчивое существование его в биогеоценозе обуславливается теневыносливостью, наличием обильного количества самосева, хорошей порослевой способностью, устойчивостью к заморозкам и механическим повреждениям. Эти и другие биологические свойства клена, в т.ч. способность произрастать в различных условиях среды, обуславливают его толерантность. Сможет ли он в будущем завоевать господствующий ярус, предположить трудно, так как в лесопарковой зоне такие насаждения встречаются на незначительных площадях.
При невысоких рекреационных нагрузках, когда полнота насаждения выше и составляет 0,6-0,9, конкуренцию выигрывает липа, клен в таких условиях остается под пологом и в верхний ярус не выходит.
46
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2007
